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该文在阅读大量参考文献的基础上,根据逆变焊机的发展方向,提出了多功能逆变焊机的设计方案,主电路采用双逆变技术,控制系统则采用计算机控制技术代替传统的模拟控制技术.通过分析比较三种常用逆变电路的特点,在该研究中,前级采用半桥式逆变电路,实现了直流和脉动直流,后级采用的是全桥式逆变电路,两级逆变电路共同作用实现了对称方波交流和不对称方波交流.在对三种常用开关管的特点进行分析比较之后,选用了绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为逆变电路的开关管,并讨论了该开关管的破坏形式及其保护措施.该研究中,以飞利浦公司生产的单片机80C552为控制核心组成多功能逆变焊机的控制系统,主要完成对焊接参数的采样以及显示、出错报警、PI算法和产生IGBT开关管的触发脉冲等任务.焊接参数的设定和采样均通过单片机80C552的模数转换通道来实现.6个数码管分时对焊接参数进行显示.出错报警由捕捉中断口CT1E和CT3E来完成.前级逆变电路开关管的触发脉冲由SG3525产生,后级逆变电路开关管的触发脉冲则来自定时器INTEL8253,通过控制IGBT开关管的导通和关断,实现了对功率转换的控制.采用PI算法控制SG3525输出脉冲的脉宽,从而实现了恒流的电源外特性.为了保证焊机的安全运行,在硬件方面,设计了过热、过渡和过欠压的保护和报警电路.在软件设计中,采用抗干扰的程序设计方法.通过调试和试验,测出了一系列功率转换的波形,并对这些波形进行了分析,得出了相应的结论.试验表明该多功能逆变焊机的主电路、控制系统和报警电路设计合理,运行可靠,实现了直流手弧焊、直流TIG焊,直流脉冲焊、方波交流手弧焊和变极性TIG焊等焊接方法.